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气相色谱毛细管柱使用知识根据一些文献和多年的使用经验，对毛细管柱的性质和使用进行了一个归纳总结。
希望能对刚刚接触这一工作的初学者有一点点帮助。
1简介气相色谱毛细管柱因其高分离能力、高灵敏度、高分析速度等独特优点而得到迅速发展。
随着弹性石英交联毛细管柱技术的日益成熟和性能的不断完善，已成为分离复杂多组分混合物、及多项目分析的主要手段，在各领域应用中大有取代填充柱的趋势。
现在新型气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪基本上都是采用毛细管色谱柱进行分离分析。
但是，毛细管色谱柱柱内径较小，固定液的膜薄，用于食品中残留物分析时，若使用不当，色谱柱性能很快就会下降。
本文旨在向初次接触气相色谱毛细管柱的操作者介绍不同类型的毛细管色谱柱的性质、选择、使用方法及注意事项等。
毛细管柱只能安装在配有专用毛细管柱连接装置的气相色谱仪上。
现在购买仪器时最常规的配置是配毛细管分流/ 不分流进样口。
2毛细管色谱柱的类型毛细管色谱柱的类型有很多种，但目前最常用和商品化的，是开口熔融石英交联毛细管色谱柱。
本文仅介绍此类毛细管色谱柱的性能特点。
2.1熔融石英毛细管柱2.1.1熔融石英毛细管柱材料现在市售商品化的气相色谱用毛细管柱几乎都是由熔融石英制作的，简称石英毛细管柱。
制作毛细管柱用的石英纯度非常高，几乎无其它杂质。
它具有熔点高（近2000 C）、热膨胀系数低、化学稳定性好和抗张强度高等特点，是制备毛细管柱的理想材料。
毛细管柱内壁存在有许多具有吸附活性的基团，这些基团的存在直接影响固定相涂渍效果，所以，在涂渍固定相之前，柱表面必须经过适当预处理，以期得到较高的柱效和对称的色谱图形。
2.1.2石英毛细管柱的聚酰亚胺外涂层石英毛细管柱很脆，只有在毛细管柱外涂一层聚酰亚胺保护材料后才具有很好的弹性，在使用这样的色谱柱时应十分小心，避免将聚酰亚胺涂层损坏，导致毛细管柱易折断。
通常商品毛细管柱出厂时都固定在一个金属丝制作的柱架上，柱架的直径与毛细管柱的直径成正比，即：毛细管柱的直径越大，固定架的直径也就越大。
气相毛细管柱色谱仪程序升温气化进样方式气相毛细管柱色谱仪（GC）是一种非常常见的分析仪器，其主要原理是利用气相色谱技术对样品进行组成分析。
其中，进样方式是GC分析中至关重要的一个环节。
本文将介绍一种常用的进样方式，即程序升温气化进样方式。
进样方式简介GC进样方式有多种，常见的有液态进样法、气态进样法和固态进样法等。
其中，程序升温气化进样法是一种常用的进样方式。
该方法将样品加入到进样器中，程序升温加热，使得样品从固态、液态逐渐气化，然后通过载气的推动，将气态样品进入毛细管柱中进行分析。
进样器的结构程序升温气化进样器一般由样品室、加热器、进样口、温度控制器和压力调节器等组成。
其中，样品室是存放样品的地方，加热器可进行温度调节，进样口负责将样品引入进样器中，温度控制器可实现升温过程的自动控制，压力调节器则负责调节进样时所用的载气流量等参数。
方法步骤以下是程序升温气化进样法的操作步骤：1.将待分析样品溶解在特定的溶剂中，并将其注入进样器的样品室中；2.进入操作界面，设定温度升降速率和最终温度等参数，启动温度升温程序；3.在升温过程中，样品逐渐气化，经过进样口进入毛细管柱中；4.经过毛细管柱分离后，样品通过检测器进行检测；5.分析完成后，关闭温度升温程序。
注意事项在使用程序升温气化进样法时，需要注意以下事项：1.样品室尽量避免过度填充样品，以免影响气化效果；2.在进行温度升温程序前，需要完全将进样器内的空气排出，否则会造成载气流量不稳定、进样量不准等问题；3.在运行分析前，要进行一定的样品预处理，避免样品中存在大量的杂质，影响进样效果。
总结程序升温气化进样法是一种常用的GC进样方式，其操作简单、效果稳定、分析速度快，非常适合进行大批量样品的分析。
在使用时需要注意进样器的结构、操作步骤和注意事项，以确保分析结果的准确性和可靠性。
FFAP毛细管柱直接进样测定自酿白酒中甲醇刘跟生,林爱杰,张兆波（山东省电力研究院，山东济南250002）摘要:目的：FFAP毛细管柱直接进样法测定自酿白酒中甲醇浓度。
方法：白酒直接进样气相色谱仪，通过DB-FFAP色谱柱分离，FID检测器检测白酒中甲醇浓度。
结果：黄米为原料自酿白酒中甲醇浓度为0.051mg/mL，大米为原料自酿白酒中甲醇浓度为0.018mg/mL，均低于国家标准0.4mg/mL的要求。
关键词：FFAP毛细管柱；白酒；甲醇中图分类号：TS262.3;TS207.3文献标识码：BFFAP Capillary Column Direct Cample Injection to Determine The Concentration of Methanol in Hand-brewed LiquorLIU Gen-sheng,LIN Ai-jie,ZHANG Zhao-bo(Shandong Electric Power Research Institute,Jinan250002,China)Abstract:Objective FFAP capillary column direct sample injection to determine the concentration of methanol in hand-brewed liquor. M ethods Direct sample injection was used for the analysis of methanol by GC(DB-FFAP column,FID).Results The concentrations of methanol in yellow rice-brewed liquor and rice brewed liquor were0.051mg/ml and0.018mg/ml,which were all below the standard of 0.4mg/mL.Key words:Ffap capillary column;liquor;methanol酒中的甲醇(CH3OH)毒性极强，主要危害人体的神经系统，对视神经及视网膜有特殊选择作用。
气相毛细管柱色谱仪分流进样的特点气相毛细管柱色谱仪是一种用于分析气体和挥发性有机化合物的仪器。
分流进样是气相毛细管柱色谱仪中一项重要的进样方式。
本文将介绍气相毛细管柱色谱仪分流进样的特点。
1. 原理气相毛细管柱色谱仪分流进样的主要原理是将样品分为两个部分，一个部分用于气相色谱的分析，另一个部分用于其他分析。
在分流进样中，气体样品首先进入分流器，分流器将样品分成两个流，一个流进入毛细管柱，另一个流则顺流进入其他检测设备进行后续分析。
2. 特点2.1. 精度高分流进样的主要特点是分流器可以根据不同的需要将样品分成不同的比例，因此分流进样具有高精度，能够实现良好的定量分析。
2.2. 适用性强气相毛细管柱色谱仪分流进样可以适用于多种气体样品的分析，例如石油、化学品、医药、食品等领域，其适用性非常强。
2.3. 操作简单分流进样的操作相对简单，且操作流程与其他进样方法相比非常相似，因此分流进样不需要太多的操作技能，较为容易上手。
2.4. 延迟时间短分流进样的延迟时间较短，能够避免样品在进样过程中因为延迟而出现偏差或降低分析结果的可靠性。
3. 应用气相毛细管柱色谱仪分流进样的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：3.1. 石油行业分流进样可以用于石油行业的各种分析中，如石油组分分析，石油产品质量检测等。
3.2. 化学行业分流进样也适用于化学领域的分析，例如有机化合物分析，环保污染检测等。
3.3. 食品行业饮料和食品行业也可以使用分流进样进行分析，以检测其中的有害物质和添加剂，以保障食品安全。
3.4. 医药行业分流进样还可以用于医药行业的药物分析和生产过程监测等，以保障药品质量。
4. 结论因为气相毛细管柱色谱仪分流进样具有高精度、适用性强、操作简单、延迟时间短和应用广泛等优点，所以分流进样在气相毛细管柱色谱仪中得到了广泛应用。
气相色谱的五种进样方式1.直接进样通过一系列的前处理操作(提取、萃取、过滤等)后，用有机溶剂定容，进样针吸取极少量的液体样品进入进样口中被瞬间气化后，经分流或不分流进样方式，进入到色谱柱中。
自动进样器它快速而标准的进样动作也有效地降低了样品歧视，提高了进样的准确性和重复性。
直接进样适用范围：样品可溶于有机溶剂中进行检测，上机样品为液体，无水。
2.气体进样阀当要检测的对象在常温下本身就是气体的，比如天然气等，就可以用气体进样阀直接将样品引入色谱系统内。
气体进样阀一般是加热的六通阀或十通阀。
可以使用气体注射器，气体采样袋，样品钢瓶将待测气体注入到进样阀的样品环内。
然后阀切换，载气通过样品环，将样品带入系统。
气体进样阀的使用范围：待检测物质在常温下是气体的，比如天然气。
3.顶空进样器因为气相色谱的毛细管柱不能进入水相，所以很多水溶性的样品不能与水一并进入到色谱柱中，此时需要顶空进样。
比如土壤中的样品，水中溶解的样品等。
顶空进样是将样品放入顶空瓶的底部，在加热平衡后，待检测的物质会挥发出来，聚集在顶空瓶的上方，此时进样针吸取上层气体，送入气相色谱中。
顶空进样的适用范围：水溶性的样品，或者基体复杂与水密切的样品。
4.吹扫捕集进样顶空进样一般灵敏度相对较低，当样品中的有害物质极低（痕迹量）的时候，顶空进样达不到灵敏度要求时，此时使用吹扫捕集进样。
将样品放入吹扫管中，吹扫气体不断吹扫样品，样品中的待检测物质在出口处的捕集阱中被收集，捕集结束后，将捕集阱加热，并用载气吹扫，将收集到的样品吹出，以供检测。
吹扫捕集进样适用范围：和顶空进样一致，但待测物质含量极少的样品5.热脱附进样当检测气体中痕迹量的样品时，或测定某一空间内微量的有害物质时，用气体进样阀进样满足不了灵敏度的需求，此时使用热脱附进样，先将对应的捕集阱放置于待测空间中一段时间，再将捕集阱放入热脱附进样器，由载气将样品送入色谱系统中。
热脱附进样适用范围：空气中有害气体检测，特定空间内痕迹量气体样品检测。
毛细管气相色谱简单知识一、毛细管柱与填充柱的区别与填充柱相比，毛细管柱的特点为：1.分离效能高2.分析速度快3.样品用量少可在几十分钟内分离出包含几百种化合物的汽油馏分，然而样品用量仅有数微克在快速分析方面，可在几秒钟内分离含十几个组份的样品。
其独特的特点在于：渗透性大，分析速度快传质阻力小，可用长柱，并得高的总柱效。
色谱动力学认为：填充柱可看作是一束长毛细管的组合，其内径约等于粒子粒度，因其弯曲，多径扩散严重，故理论板数少。
毛细管柱完全没有这些缺陷，故理论板数可高大106数量级。
用毛细管柱，有利于：提高色谱分离能力，加快色谱分析速度，促进色谱的应用都是十分必要的：二、毛细管色谱法的相关理论在毛细管柱，柱内只有一个流路，故多径项2ldp为0，弯曲因子g=1，且用其液膜厚代替了填充柱中载体的颗粒直径dp。
2．毛细管柱的最小理论板高毛细管柱的H—U图也是一个双曲线，在U值是最佳值时，H值最小。
式中Cg、C1的大小取决于分配系数及柱的几何性（以相比β为代表），但一般毛细管柱液膜薄，β值较大，液相传质阻力C1项不起控制作用。
当被测物质的k﹥10时，如果每米理论板数大于1000/d时，则所用柱子的性能较好表中为K值很大时最好柱效(每米板数)值，其值由H/L = 1000 / d一般认为直径在0.1—0.7mm较好小于0.1mm，入口压力增加，柱负荷减少大于0.7mm，虽柱负荷增大，但柱效下降目前流行0.53mm的大口径管，不必分流。
3．载气线速从速率方程可知，最小板高时的最佳线速为：如果Cl很小，则有：可见，细管径，轻载气更适合于快速分析。
4．样品容量一根色谱柱的最大允许进样量，约为一块理论板的有效体积。
可见最大允许进样量与柱半径、柱长、分配比成正比，与塔板数成反比比较填充柱和毛细管柱的柱容量一根长20米，内径为0.25毫米的毛细管柱，一般可涂上6 mg的固定液，柱内体积而一根长两米，内径3毫米的不锈钢填充柱，柱内体积按12：100的液载比，可涂上800mg固定液。
气相色谱分析中,要求液体样品的进样量较少，而且进样需要准确、快速,并有较高的重现性。
但在日常的气相色谱分析中，特别是对于毛细管气相色谱来说，液体样品的进样常常会有一些问题产生。
只有使用高效、可靠的进样系统才能解决这些问题。
通常使用的液态样品进样技术有四种：分流进样、不分流进样、柱头进样、程序升温进样。
下面将主要介绍这几种进样方式在分析液态样品中的应用。
分流进样
分流进样，先将液体样品注入进样器的加热室中，加热室迅速升温使样品瞬间蒸发；在大流速的载气的吹扫下，样品与载气迅速混合，混合气通过分流口时大部分的混合气体被排出而少量的混合气体进入色谱，进行分析。
分流有两个目的:一是减少载气中样品的含量使其符合毛细管色谱进样量的要求；二是可以使样品以较窄的带宽进入色谱柱。
但这种进样方式只有1-5%的样品可以进入色谱柱，不适合样品中痕量组分的分析。
当使用火焰离子化检测器（FID）时，分析的检测限约为50ppm（w/w）。
在进样过程中，进样针将样品注入加热室时，部分挥发性组分会损失掉，所以这种进样方式的分析重现性不高。
分流模式进样适合分析挥发性物质，在定量分析时待测化合物的沸点要求低于n-C20的沸点。
分流模式进样不适合分析热不稳定性物质。
因为在加热室中常常会发生待测物质的分解反应，尤其是使用玻璃纤维填料的衬管时。
虽然分流进样方式有许多弊端，但是由于它操作简便、适应性强,仍然是分析工作中最常使用的进样方式之一。
不分流进样
不分流式进样和分流式进样需要的设备相似。
样品在导入加热的衬管后迅速蒸发，这时关闭分流管将样品导入色谱柱中。
在20-60秒后开启分流阀将加热的衬管中的微量蒸汽排出。
待测组分在较低的柱温下由于溶剂效应在色谱柱顶端再次富集，使样品以较窄的带宽进行分离。
理想的再富集是溶质组分在色谱柱入口形成一层液膜。
这种效果可以通过使用弱极性溶液作为溶剂来实现。
对于极性较强的溶剂如甲醇，只能小体积进样（<2μl）。
如果进样体积较大，样品的峰形就会失真。
类似的情况在分流进样模式中也会发生。
因为样品需要在加热室中放置更长的时间，所以不分流进样模式的热分解效应比分流进样模式更明显。
与分流进样模式相比不分流进样更适于用对痕量组分的分析。
柱头进样
柱头进样是将液体样品在不加热的状态下直接注入毛细管色谱柱内，中间不经过蒸发过程。
在程序升温的过程中溶质的蒸汽压不断升高，这时开始分析。
由于初始温度低于溶剂的沸点,避免了热歧视效应。
对于挥发性组分，柱头进样方式和不分流进样方式都采用溶剂效应对溶质实现再富集。
通过在柱头连接一段短的拦截预柱避免了色谱柱溢流造成的液体样品谱带展宽。
柱头进样能将分析样品全部导入色谱柱中，这种技术适合于检测样品中的痕量组分和热不稳定性物质。
柱头进样的种种特性明显优于分流进样和不分流进样方式。
尽管柱头进样有如此多的优点但是由于技术和操作的特殊性这种进样方式还不能广泛应用于日常的分析工作中。
分流进样、不分流进样和柱头进样三种进样方式的比较
选择合适的进样方式需要考虑样品中待测组分的含量，样品各组分的沸点和热稳定性，待测组分的性质。
最后需要考虑进样方式的实用性。
图1给出了三种进样方式的几种应用。
但是在特殊样品的分析中单单使用一种进样方式不能满足分析的需要。
样品中待测物质的含量是选择进样方式的主要影响因素。
在含量较高时（>50ppm，FID），可以应用热分流进样方式，或是将样品稀释后应用不分流进样方式或是冷柱头进样方式进样。
当样品中待测组分含量在0.5-50ppm间，就需要应用热不分流进样或者冷柱头进样方式。
对于这种样品分流进样只适用于应用在预处理阶段。
另一个需要考虑的因素是溶剂的极性。
当大体积的极性溶剂导入非极性或是中等极性的色谱柱内时，会造成色谱柱的溢流从而产生畸形峰。
应用以上的三种进样方式不能对含量较低的样品进行检测，而且强极性溶剂的大体积进样用以上的三种进样方式也不适合。
但是程序升温蒸发(PTV)进样能够成功的解决以上问题。
程序升温蒸发进样方式（PTV)
PTV进样方式结合了传统的分流/不分流进样技术，并增加了温控系统。
它能实现热分流/不分流进样，冷分流/不分流进样，冷柱头进样。
冷进样和温度控制蒸发技术的联用克服了传统的热进样技术的缺点。
在冷进样模式中，在没有热歧视效应状态下液态样品被导入色谱柱。
除此之外，PTV的应用也减少了热分解反应的发生几率。
除了上述的五种进样方式外，PTV系统还可以实现大体积进样。
这种进样方式也称作溶剂排除进样。
大体积进样模式是在一定样品导入速度下将大体积的样品注入衬管，溶剂通过分流管排出，此时溶质被富集和捕集，然后关闭分流阀，加热样品衬管。
这种进样方式可以将250ml的样品导入320mm的毛细管色谱柱中。
大体积进样模式也适用于极性溶剂的进样。
在样品进入毛细管色谱柱前溶剂被排出，所以进样极性溶剂不会对分析结果产生影响。
图1是PTV进样器大体积进样的应用实例。
分析样品为用正己烷萃取后的湖水样品。
100ml 的水样用2ml的正己烷萃取后，取250μl的萃取液以80μl/min的速度进样，分析方法的检测限低于ppt级。
从这个例子可以看出PTV毛细管色谱大体积进样是最适合的进样装置。
PTV大体积进样技术与毛细管色谱的联用能够将分析方法的检测限降低至原来方法的1/100。
